JP2009511777A - Sewage device and method of using the same - Google Patents
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Abstract
汚水を再使用する装置は、汚水を供給する水供給口と、供給された汚水を収集する収集容器と、水を貯蔵する貯蔵容器と、貯収集容器から貯蔵タンクに水をサイホンで汲み上げるサイホン手段と、貯蔵された水を水使用先に排出する水排出口と、下水出口と、制御システムとを有する。本発明は、さらに、水をサイホンで汲み上げる方法において、収集容器に水を供給するステップと、収集容器の所定の水位を検出するステップと、検出された水位に応じて充填口を作動させるステップと、収集容器から貯蔵タンクにサイホン接続を介して水をサイホンで汲み上げるステップとからなる方法に関する。 The apparatus for reusing sewage includes a water supply port for supplying sewage, a collection container for collecting the supplied sewage, a storage container for storing water, and siphon means for siphoning water from the storage container to the storage tank. And a water discharge port for discharging stored water to a water use destination, a sewage outlet, and a control system. The present invention further includes a step of supplying water to the collection container, a step of detecting a predetermined water level of the collection container, and a step of operating a filling port in accordance with the detected water level in the method of pumping water through a siphon. , And siphoning water from a collection container to a storage tank via a siphon connection.
Description
本発明は、汚水装置及びそれを使用する方法に関する。 The present invention relates to a sewage apparatus and a method of using the same.
環境を使わないために様々なエネルギー標準が政府機関により作成されている。それらの一つに、所謂エネルギー性能係数(EPC)で新住居のエネルギー効率を示すエネルギー性能基準(EPS)がある。EPCは標準に記載された同一の基準ビルに対するあるビルのエネルギー消費量を示す(オランダの住居及び住宅ビル用で、現在NEN5128/2001)。このEPCはビルの特性(壁、床、ガラス等の絶縁値)と設備(例えば太陽熱収集器、換気装置、暖房装置)を基準にして計算されている。数が少ないほど、ビルのエネルギー効率が大きくなる。このようにエネルギー性能係数(EPC)は、技術設備を含むビルの(平均)エネルギー品質に対する基準とみなすことができる。EPCのレベルは、最小EPC要件の形で建築基準法に規定され、2006年1月1日現在で0.8に設定されている。全ての新たな建築物はこの最大許容EPCに従わなければならない。 Various energy standards have been created by government agencies to avoid using the environment. One of them is the energy performance standard (EPS), which indicates the energy efficiency of a new residence by the so-called energy performance factor (EPC). EPC shows the energy consumption of a building against the same reference building described in the standard (for Dutch residential and residential buildings, currently NEN 5128/2001). This EPC is calculated on the basis of building characteristics (insulation values of walls, floors, glass, etc.) and equipment (eg solar collector, ventilator, heater). The smaller the number, the greater the energy efficiency of the building. Thus, the energy performance factor (EPC) can be regarded as a measure for the (average) energy quality of the building including the technical equipment. The EPC level is defined in the Building Standards Act in the form of minimum EPC requirements and is set to 0.8 as of January 1, 2006. All new buildings must comply with this maximum allowable EPC.
エネルギー消費量は、他の要因もあるが、暖房、蛇口から出る熱湯、ポンプ、冷房、ファン及び照明のエネルギー消費を基準に決定される。新たに建築された家が0.8のEPCを達成しなければ、太陽電池パネル及び/又は三重ガラスのような追加の手段を適用しなければならず、家の建築費用を著しく増加させることを意味する。 The energy consumption is determined based on the energy consumption of heating, hot water from the faucet, pump, cooling, fan, and lighting, although there are other factors. If a newly built house does not achieve an EPC of 0.8, additional means such as solar panels and / or triple glazing must be applied, significantly increasing the construction cost of the house. means.
エネルギーと環境を有効に使用する一つの方法は、軽汚染水を再使用することである。汚水浄化プラントで相当な労力と高いコストで処理された水道水の代わりに、不浄非飲料水を幾つかの用途、例えば、トイレの洗浄に使用することができる。収集雨水の使用、軽汚染風呂水及びシャワー水の再使用を想定することができ、これらは汚水と言及されている。この水の節約の結果、下水設備でのストレスが比例的に減少する。 One way to effectively use energy and the environment is to reuse lightly polluted water. Instead of tap water treated with considerable effort and high cost in a sewage purification plant, unpurified non-potable water can be used for some applications, for example, toilet cleaning. The use of collected rainwater, lightly contaminated bath water and shower water can be envisaged and these are referred to as sewage. As a result of this water saving, the stress in the sewage installation is reduced proportionally.
比較的温かい汚水を使用することは、エネルギー性能係数(EPC)に関する他の良好な効果を有する。冷たい水道水が貯水槽に供給され貯留されるときに通常生じる「冷熱源(cold source)」の減少がある。システム自身はさらにまた、熱発生形態におけるEPCに関する良好な効果を有する。 Using relatively warm sewage has other positive effects on the energy performance factor (EPC). There is a reduction in the “cold source” that normally occurs when cold tap water is supplied to and stored in a reservoir. The system itself also has a good effect on EPC in the form of heat generation.
オランダ特許第NL1011317号は、汚水用の供給口と、トイレなどの汚水使用先に接続された排水口とを備えた汚水用貯留槽を記載している。この容器は、下水管に接続する出口と、タイムクロックにより規則的間隔で開放するバルブを備えている。汚水の規則的廃棄は不快な臭気が生じるのを防止することができる。
本発明の目的は、前述のタイプの汚水装置を改良し、特によりコンパクト及び/又はより有効にすることである。 The object of the present invention is to improve a sewage device of the aforementioned type, in particular to make it more compact and / or more effective.
本発明の第1の特徴によると、本発明は、
汚水装置において、
汚水を供給する水供給口と、
供給された汚水を収集する収集容器と、
水を貯蔵する貯蔵容器と、
前記貯収集容器から前記貯蔵タンクに水を機械的にサイホンで汲み上げるサイホン手段と、
貯蔵された水を水使用先に排出する水排出口と、
下水出口と、
制御システムとを有する装置を提供する。
According to a first aspect of the invention, the invention provides:
In the sewage system,
A water supply port for supplying sewage,
A collection container for collecting the supplied sewage;
A storage container for storing water;
Siphon means for mechanically siphoning water from the storage container to the storage tank;
A water outlet for discharging stored water to a water user;
A sewage outlet,
An apparatus having a control system is provided.
前記好ましい実施形態の利点は、重力に基づいて作動する機械的サイホン手段を適用することにより、追加のエネルギーを必要としないことである。これにより、一方では装置を安価に購入し維持することができ、他方では使用が安価でエネルギー効率が高くなる。電気エネルギーを必要としない。これは環境に好適である。これは、例えば断熱ガラス及び/又は太陽熱発電パネルのような他の高価なエネルギー節約手段の必要性を無くしている。 The advantage of the preferred embodiment is that no additional energy is required by applying mechanical siphon means that operate based on gravity. This allows the device to be purchased and maintained at low cost on the one hand, and inexpensive to use and energy efficient on the other hand. Does not require electrical energy. This is suitable for the environment. This eliminates the need for other expensive energy saving means such as insulating glass and / or solar panels.
前記収集容器の上側には、水を下水出口にそらすためのバイパス管に接続するオーバーフロー口が配置されている。オーバーフロー口及びバイパス管を介して排出される水は、サイホン手段により収集される。サイホン手段は、
前記収集容器から前記貯蔵タンクに水をサイホンで汲み上げるサイホン接続と、
充填弁と、
供給された汚水を受け入れる受入手段とからなり、
前記受入手段は前記充填弁に接続されている。
An overflow port connected to a bypass pipe for diverting water to the sewage outlet is disposed above the collection container. Water discharged through the overflow port and the bypass pipe is collected by siphon means. The siphon means
A siphon connection that siphons water from the collection container to the storage tank;
A filling valve;
Comprising receiving means for receiving the supplied sewage,
The receiving means is connected to the filling valve.
前記受入手段と前記弁の間の接続は、機械的又は電気的に行うことができる。 The connection between the receiving means and the valve can be made mechanically or electrically.
風呂とシャワーの水からなる汚水は軽く汚染されているので、分離が推奨される。本願発明は、水と該水の中に存在する汚染物質との間の比重の差に基づく分離の原理を適用することが好ましい。したがって、前記収集容器から前記貯蔵タンクへ水を汲み上げるサイホン接続が、ほぼ垂直に配置された収集容器のほぼ中央部に配置されている。 Separation is recommended because sewage from bath and shower water is lightly contaminated. The present invention preferably applies the principle of separation based on the difference in specific gravity between water and contaminants present in the water. Accordingly, a siphon connection for pumping water from the collection container to the storage tank is disposed at approximately the center of the collection container disposed substantially vertically.
汚水装置に接続された水使用先が貯蔵された汚水を要求することはないということが生じるかもしれない。これらの状況のおける水の供給を可能にするために、貯蔵タンクは貯蔵タンクを水道水で満たすための水道水供給口が設けられることが好ましい。 It may happen that the water users connected to the sewage system do not require stored sewage. In order to enable the supply of water in these situations, the storage tank is preferably provided with a tap water supply port for filling the storage tank with tap water.
不快な臭気や例えばレジオネラ菌を防止し、定期的に、及び/又は、ユーザに応じて、装置に蓄積した全ての汚染物質を排出できるようにするために、本発明による汚水装置は制御装置の制御により汚水を排出する排水手段を備えることが好ましい。 In order to prevent unpleasant odors and eg Legionella and to allow all pollutants accumulated in the device to be discharged regularly and / or in response to the user, the sewage device according to the invention is a control device. It is preferable to provide drainage means for discharging sewage by control.
少なくとも1つの洗浄装置が汚水装置の洗浄を可能にするために配置されるのが好ましい。好ましい実施形態では、水道水供給口により供給される水はこの洗浄装置により使用される。 At least one cleaning device is preferably arranged to allow cleaning of the sewage device. In a preferred embodiment, the water supplied by the tap water supply port is used by this cleaning device.
さらに好ましい実施形態では、消毒薬、洗浄剤、又は芳香剤のような添加物を水に添加するために、追加の装置が配置される。 In a further preferred embodiment, an additional device is arranged to add additives such as disinfectants, cleaning agents or fragrances to the water.
さらなる好ましい実施形態では、汚水装置は支持フレームに収容されている。この実施形態の利点は、設置者により比較的短時間で設置することができるモジュールが設けられることである。 In a further preferred embodiment, the sewage device is housed in a support frame. The advantage of this embodiment is that a module that can be installed in a relatively short time by the installer is provided.
さらに他の好ましい実施形態では、支持フレームに貯水槽を一体化することができることである。例えば、貯水槽及び/又は収集容器又は貯蔵タンクに熱交換器を配置することは、エネルギー的に好ましい。 In yet another preferred embodiment, the reservoir can be integrated into the support frame. For example, it is energetically favorable to arrange the heat exchanger in a water tank and / or a collection container or storage tank.
以下、添付図面を参照して例示的実施形態を説明する。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
図1−4に示す好ましい実施形態は、収集容器2,貯蔵タンク4,すくい取り器8を備えたオーバーフロー口6、バイパス管10、収集容器と貯蔵タンクを接続するサイホンチューブ12、汚水を供給する供給管14、水をトイレ16のような水使用先に排出する排出管、軸20の回りに回動し重り22を備えたアームを有する受入容器18の形態の駆動手段、充填弁26を駆動するプランジャーロッド24、排水弁28、通気装置30,32、下水出口34、センサ及びアクチュエータとともにシステムの部品に接続されてユーザ依存の動作を行うことができる制御装置(ECU)43からなっている。
The preferred embodiment shown in FIGS. 1-4 supplies a
図1は、本発明による汚水装置の休止状態を示し、ここで収集容器は部分的に水で満たされている。シャワーや風呂を使用すると軽汚染水が発生する。この水を直接下水に消失させる代わりに、本発明によれば、供給口14を介して収集容器2に収集し、該収集容器2を汚水で満たす。排水弁28と充填弁26を共に閉じることにより、汚水が供給口14を介して供給されると、収集容器2の水位が上昇する。
FIG. 1 shows the resting state of a sewage device according to the invention, in which the collection container is partially filled with water. Lightly contaminated water is generated when using a shower or bath. Instead of eliminating this water directly into sewage, according to the present invention, the water is collected in the
風呂やシャワーから直接収集される汚水は、石けんの残渣、皮膚や毛の断片のような汚染物を含み、これにより分離又は濾過の形態を望ましくしている。水と該水に存在する汚染物質との間の密度又は比重の差に基づく分離原理が適用される。 Sewage collected directly from baths and showers contains contaminants such as soap residues, skin and hair fragments, thereby making the form of separation or filtration desirable. A separation principle based on the difference in density or specific gravity between water and contaminants present in the water is applied.
収集容器2の上側にはオーバーフロー口6が設けられ、ここで、図示された実施形態では他の部品もあるが受入容器18とプランジャーロッド24を有する駆動手段の方向に、汚水がバイパス管10を介して流出する。例えば石けんの残渣のような水よりも密度が低い(ρ汚染物質<ρ水)汚染物質は、浮かんで、オーバーフロー口6とバイパス管10を介して汚水とともに駆動手段の方向に排水される。汚染物質が上部に浮かび続けるのを防止するために、これらの汚染物質をバイパス管10の方向にすくい取るためにすくい取り器(skimmer)8が配置されている。
An
水より大きい密度を有する(ρ汚染物質<ρ水)例えば砂の残渣のような重い汚染物質は、収集容器2の底に沈下することで収集される。
Heavy contaminants, such as sand residues, having a density greater than water (ρ pollutants <ρ water ) are collected by sinking to the bottom of the
軽い汚染物質は浮かび、重い汚染物質は沈むため、最も清浄な水は収集容器2のほぼ中央部、すなわち上部と底部の間に位置する。
Since light contaminants float and heavy contaminants sink, the cleanest water is located approximately in the middle of the
収集容器2の上部のオーバーフロー口6とバイパス管10を介して流出する水は、受入容器18(図2)に受け入れられる。この受入容器18は軸20に非対称に配置されている。この非対称を例えばアームと重り22のような適合した具重量分布で補償することで、受入容器18は、空の状態でほほ水平に向くように釣り合っている。受入容器18がバイパス管10を介して供給される水で満たされると、非対称形態及びこの不均衡の結果、釣り合い状態が乱され、受入容器18は傾斜し始める(図3)。この傾斜により、受入容器18は例えばそのアームにより、例えばプランジャーロッド24の形態の伝達部材を移動させる。プランジャーロッド24の移動により、充填弁26が開放される。ここで、例えば、受入容器18の移動を検出するセンサを配置し、電気的に充填弁26を作動させることができることは、当業者に明らかである。このようなセンサは他の適切な位置、例えばバイパス管10に配置することもできることは、完全性のため、注意すべきことである。ここで、このセンサはオーバーフロー口6を介してバイパス管にオーバーフローする水を検出することができる。当業者に明らかであるが、種々の特徴がさらに図5に解明され、そこにはセンサ7が配置されている。このセンサ7は、配線9を介して制御装置43に接続され、該制御装置は、センサ7から受信した信号により、配線11を介してプランジャーロッド24の回りに配置されたコイル25を励磁する。
The water flowing out through the
充填弁を開放するに先立ち、貯蔵タンク4内で、水位の上に存在する空気圧と水圧の間の釣り合いが勝る。収集容器2が満たされ、該収集容器2の水位が貯蔵タンク4の水位の上方に上昇しているので、貯蔵タンク4内の水圧が増加する。この結果、貯蔵タンク4内の水位の上に存在する空気はある程度圧縮される。充填弁26の開口を通して、貯蔵タンク4内の空気圧は大気圧まで減少する。これにより、貯蔵タンク4内の空気と水の間の力の平衡が乱され、水は収集容器2からサイホンチューブ12を介して貯蔵タンク4にサイホンで吸い上げられる。これにより収集容器2の水位は低下し、貯蔵タンク4の水位は上昇する。
Prior to opening the filling valve, the balance between the air pressure and the water pressure above the water level is won in the storage tank 4. Since the
受入容器18が傾斜し、充填弁26がプランジャーロッド24により開放すると、受入容器18が排水される。これにより、不均衡が消失し、受入容器18はその平衡位置に戻り、ほぼ水平に方位される。
When the receiving
汚水が供給口14を介して供給されるやいなや、収集容器2の水位は、水が収集容器2のオーバーフロー口6を通り、バイパス管10を介して受入容器18に再び流れるまで、上昇する。これにより、受入容器18は再度傾斜する。この結果、充填弁26は開放され、繰り返し説明するが、貯蔵タンク4と収集容器2の水位が同水位に達するまで、貯蔵タンクは脈動的に満たされる。
As soon as sewage is supplied through the
システムは、汚染物質を排出し、汚水が長期間システムに貯蔵されたときに生じる臭気的不愉快さが生じるのを防止するために、定期的に排水される。収集容器2の底に位置する沈殿汚染物質は、収集容器2の下側の排水弁28を開放し、上側の通気装置30,32(図4)を開放することで、定期的に排出される。これにより、貯蔵水は全ての汚染物質とともに下水出口34を介して下水に消失する。制御装置(エコプレイ制御装置(ECU))は、最後の充填からの時間経過のようなパラメータにより、この排水を制御する。電源が遮断されると、システム内に存在する汚水が、例えばレジオネラ菌を防止するために、最終動作として排出され、その後、システムは通常の水道水で満たされる。水道水供給口38はこの目的のために配置されている。
The system is drained periodically to discharge pollutants and prevent the odor discomfort that occurs when sewage is stored in the system for an extended period of time. Precipitated contaminants located at the bottom of the
さらに、水道水供給口38は、ごく少量の汚水が供給される場合、トイレのような水使用先の要求にかなうように連続するように設けることができる。
Furthermore, when a very small amount of sewage is supplied, the tap
さらなる好ましい実施形態では、水道水供給口38を介して供給される水道水を収集容器2の壁に噴射することができる。存在するかもしれない石灰かすは、好ましくは噴霧中又は噴霧後に、排水弁28を開放することで除去することができる。
In a further preferred embodiment, tap water supplied via the tap
さらなる好ましい実施形態では、汚水装置は設置者により簡単かつ迅速に設置することができる支持フレーム40内に収容される。モジュール全体は例えば多数の開きボルト(expansion bolt)で壁に装着することができる。次に、例えばクランプ継手を使用して供給及び排水導管を配設しなければならない。このようなモジュールが有する寸法の一例は、高さが約2.6m、幅が約0.9mである。このモジュールはこれらの寸法を容易に補正できるように実施されることが好ましい。さらに他の好ましい実施形態では、貯水槽42は支持フレーム40に一体化される。
In a further preferred embodiment, the sewage device is housed in a
本発明はさらに、汚水用の装置内の水をサイホンで汲み上げる方法からなる。 The invention further comprises a method of siphoning water in the sewage apparatus.
これらは本発明の好ましい実施形態であるが、前述の実施形態は本発明を例証することを意図しており、いかなる場合も本発明の仕様を限定するものではない。求めようとする権利は請求の範囲に規定され、その範囲内では多くの修正が予想される。 While these are preferred embodiments of the present invention, the foregoing embodiments are intended to illustrate the present invention and in no way limit the specification of the invention. The right to seek is defined in the claims, and many modifications are anticipated within that scope.
2 収集容器
4 貯蔵タンク
6 オーバーフロー口
8 すくい取り器
10 バイパス管
12 サイホンチューブ
14 供給管
16 トイレ
18 受入容器
20 軸
22 重り
24 プランジャーロッド
26 充填弁
28 排水弁
30、32 通気装置
34 下水出口
38 水道水供給口
40 支持フレーム
43 制御装置
2 Collection container 4
Claims (21)
汚水を供給する水供給口と、
供給された汚水を収集する収集容器と、
水を貯蔵する貯蔵容器と、
前記貯収集容器から前記貯蔵タンクに水をサイホンで汲み上げるサイホン手段と、
貯蔵された水を水使用先に排出する水排出口と、
下水出口と、
制御システムとを有する装置。 In a device that reuses sewage,
A water supply port for supplying sewage,
A collection container for collecting the supplied sewage;
A storage container for storing water;
Siphon means for siphoning water from the storage container into the storage tank;
A water outlet for discharging stored water to a water user;
A sewage outlet,
A device having a control system.
水を前記下水出口に引き渡すバイパス管とをさらに有する請求項1に記載の装置。 An overflow port disposed on the upper side of the collection container;
The apparatus of claim 1, further comprising a bypass pipe that delivers water to the sewage outlet.
前記収集容器から前記貯蔵タンクに水をサイホンで汲み上げるサイホン接続と、
充填弁と、
供給された汚水を受け入れる受入手段とからなり、
前記受入手段は前記充填弁に接続されている請求項1又は2に記載の装置。 The siphon means is
A siphon connection that siphons water from the collection container to the storage tank;
A filling valve;
Comprising receiving means for receiving the supplied sewage,
The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the receiving means is connected to the filling valve.
前記サイホン手段は、前記センサにより検出された水位に応じて前記制御装置により制御することができる請求項1から7のいずれかに記載の装置。 A sensor for detecting the water level of the collection container;
The apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the siphon means can be controlled by the control device in accordance with a water level detected by the sensor.
前記サイホン手段は、前記センサにより検出された水位に応じて前記制御装置により制御することができる請求項2から7のいずれかに記載の装置。 A sensor for detecting water in the bypass pipe;
The device according to any one of claims 2 to 7, wherein the siphon means can be controlled by the control device in accordance with a water level detected by the sensor.
収集容器に水を供給するステップと、
前記収集容器の所定の水位を検出するステップと、
検出された水位に応じて充填弁を作動させるステップと、
前記収集容器から前記貯蔵タンクにサイホン接続を介して水をサイホンで汲み上げるステップとからなる方法。 In the method of siphoning water,
Supplying water to the collection container;
Detecting a predetermined water level of the collection container;
Activating a filling valve in response to the detected water level;
Siphoning water from the collection container to the storage tank via a siphon connection.
前記オーバーフロー口でオーバーフローする水を検出するステップと、
検出したオーバーフロー水に応じて充填弁を作動させるステップとをさらに有する請求項16に記載の方法。 Overflowing water at the upper overflow port when the collection container is filled;
Detecting water overflowing at the overflow port;
17. The method of claim 16, further comprising actuating a filling valve in response to the detected overflow water.
前記受入手段が水で満たされたときに前記受入手段を移動させるステップとをさらに有し、
前記充填弁は前記受入手段の移動に応じて作動させる請求項16に記載の方法。 Guiding the water coming through the overflow port to the receiving means via the bypass conduit;
Moving the receiving means when the receiving means is filled with water,
The method of claim 16, wherein the filling valve is activated in response to movement of the receiving means.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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